JPS63179845A - カルボン酸エステルの製造方法 - Google Patents
カルボン酸エステルの製造方法Info
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
−本発明は、カルボン酸エステルの新規な製造方法に関
するものである。さらに詳しくいえば、本発明は、有機
工業薬品の製造分野において有用なカルボン酸エステル
を温和な条件で、かつ極めて高い選択率で製造する新規
な方法に関するものである。
するものである。さらに詳しくいえば、本発明は、有機
工業薬品の製造分野において有用なカルボン酸エステル
を温和な条件で、かつ極めて高い選択率で製造する新規
な方法に関するものである。
カルボン酸エステルは、工業溶剤および有機合成中間体
として、極めて有用な工業化学薬品である。従来、酢酸
を水素化して酢酸エチルを製造する方法として以下のよ
うな方法が知られている。
として、極めて有用な工業化学薬品である。従来、酢酸
を水素化して酢酸エチルを製造する方法として以下のよ
うな方法が知られている。
■ 液相、高圧(150kg/cJ以上)で触媒として
酸化クロムを用いる方法(米国特許第1839974号
明細書)。
酸化クロムを用いる方法(米国特許第1839974号
明細書)。
■ 液相、高圧(150kg/al1以上)で触媒とし
てルテニウムを用いる方法(米国特許第2607807
号明細書)。
てルテニウムを用いる方法(米国特許第2607807
号明細書)。
■ 液相、高圧(150kglcr1以上)で触媒とし
てレニウムを用いる方法(J、Org、Chem、旦
1847 (1959) 、主14400 (196
2) 、2エ 2345.23.47 (1963)
)。
てレニウムを用いる方法(J、Org、Chem、旦
1847 (1959) 、主14400 (196
2) 、2エ 2345.23.47 (1963)
)。
■ 液相、100気圧で触媒としてルテニウム−アミン
を用いる方法(特開昭58−192850号公@)。
を用いる方法(特開昭58−192850号公@)。
しかしながら、■〜■の方法は高圧かつ長時間という苛
酷な反応条件を必要とし、また■の方法は収率が十分で
なかったり、エタノールの副生量が多く、そのため生成
物の分離工程が複雑となるなどの問題点を有していた。
酷な反応条件を必要とし、また■の方法は収率が十分で
なかったり、エタノールの副生量が多く、そのため生成
物の分離工程が複雑となるなどの問題点を有していた。
本発明の目的は、カルボン酸を原料とし、これを温和な
条件下で反応させて、有機工業薬品として有用なカルボ
ン酸エステルを極めて高い選択率で製造する有効かつ新
規な方法を提供することにある。
条件下で反応させて、有機工業薬品として有用なカルボ
ン酸エステルを極めて高い選択率で製造する有効かつ新
規な方法を提供することにある。
本発明者らは、カルボン酸と水素を反応させてカルボン
酸エステルを製造する方法について鋭意研究を重ねた結
果、気相でレニウム系触媒を用いてカルボン酸と水素を
反応させることにより、前記目的を達成しうろことを見
い出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った
。
酸エステルを製造する方法について鋭意研究を重ねた結
果、気相でレニウム系触媒を用いてカルボン酸と水素を
反応させることにより、前記目的を達成しうろことを見
い出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った
。
すなわち、本発明は、レニウム含有触媒の存在下、気相
でカルボン酸と水素とを反応させることを特徴とするカ
ルボン酸エステルの製造方法を提供するものである。
でカルボン酸と水素とを反応させることを特徴とするカ
ルボン酸エステルの製造方法を提供するものである。
本発明において使用するレニウム含有触媒はレニウム金
属および/またはレニウム化合物を含有する触媒が用い
られ、担持触媒または固定化触媒あるいはこれらの混合
物である固体触媒が好ましく用いられる。
属および/またはレニウム化合物を含有する触媒が用い
られ、担持触媒または固定化触媒あるいはこれらの混合
物である固体触媒が好ましく用いられる。
これらのいずれの状態の固体触媒に関しても、レニウム
金属成分は、例えば、単体すなわち、金属状態、合金も
しくは金属間化合物あるいは酸化物、硫化物、セレン化
合物、テルル化合物、炭化物、窒化物、水素化物、塩化
物等のハロゲン化物、水酸化物、炭酸塩、塩基性炭酸塩
、オキシハロゲン化物、カルボン酸塩、硫酸塩、リン酸
塩、ケイ酸塩、シアン化物、酸素酸、酸素酸塩、シアノ
錯体等の様々な無機化合物あるいはこれらの複合化合物
などの種々の形で存在していてもよく、また、担持もし
くは固定化触媒に関しては、前記各金属成分は、前記の
無機化合物のほかに、カルボニル錯体、ヒドリド錯体、
アレン錯体、ホスフィン錯体、アミン錯体、アルキル錯
体、シクロペンタジェニル錯体、アセチルアセトナト錯
体、オレフィン錯体、ジエン錯体、アセチレン錯体、カ
ルベン錯体等の様々な有機金属錯体もしくは有機金属化
合物あるいはこれらの混合物もしくは複合化合物の形で
存在しているものであってもよい。
金属成分は、例えば、単体すなわち、金属状態、合金も
しくは金属間化合物あるいは酸化物、硫化物、セレン化
合物、テルル化合物、炭化物、窒化物、水素化物、塩化
物等のハロゲン化物、水酸化物、炭酸塩、塩基性炭酸塩
、オキシハロゲン化物、カルボン酸塩、硫酸塩、リン酸
塩、ケイ酸塩、シアン化物、酸素酸、酸素酸塩、シアノ
錯体等の様々な無機化合物あるいはこれらの複合化合物
などの種々の形で存在していてもよく、また、担持もし
くは固定化触媒に関しては、前記各金属成分は、前記の
無機化合物のほかに、カルボニル錯体、ヒドリド錯体、
アレン錯体、ホスフィン錯体、アミン錯体、アルキル錯
体、シクロペンタジェニル錯体、アセチルアセトナト錯
体、オレフィン錯体、ジエン錯体、アセチレン錯体、カ
ルベン錯体等の様々な有機金属錯体もしくは有機金属化
合物あるいはこれらの混合物もしくは複合化合物の形で
存在しているものであってもよい。
これらの触媒は、そのまま反応に用いてもよいが、通常
、不活性ガス気流中、真空中による熱処理、水素、−酸
化炭素または他の還元性ガス等による前処理等の活性化
処理を施した後、反応に供することが好ましい。なお、
レニウム成分の構造は、一般にこのような活性化処理ま
たは反応中に様々に変化することが知られており、触媒
作用状態における構造は必ずしも明確に規定できるもの
ではないが、通常、反応に供する触媒中の金属成分の好
ましい構造として、高比表面積の金属もしくは合金状態
または部分還元状態の酸化物もしくは複合酸化物あるい
はこれらの酸化物を挙げることができる。
、不活性ガス気流中、真空中による熱処理、水素、−酸
化炭素または他の還元性ガス等による前処理等の活性化
処理を施した後、反応に供することが好ましい。なお、
レニウム成分の構造は、一般にこのような活性化処理ま
たは反応中に様々に変化することが知られており、触媒
作用状態における構造は必ずしも明確に規定できるもの
ではないが、通常、反応に供する触媒中の金属成分の好
ましい構造として、高比表面積の金属もしくは合金状態
または部分還元状態の酸化物もしくは複合酸化物あるい
はこれらの酸化物を挙げることができる。
本発明の方法において使用する前記固体触媒の形状に特
に制限はなく、例えば超微粒子状、微粒子状、粒状、果
粒状、ペレット状、繊維状等のいずれのものも使用する
ことができる。
に制限はなく、例えば超微粒子状、微粒子状、粒状、果
粒状、ペレット状、繊維状等のいずれのものも使用する
ことができる。
レニウムを含有する担持もしくは固定化触媒に関しては
、担体に対するレニウムの割合は好ましくは0.01〜
60重量%である。
、担体に対するレニウムの割合は好ましくは0.01〜
60重量%である。
担体としては、特に制限はないが、通常の担持水素化触
媒に使用される触媒用担体を用いることができる。その
ようなものとして、γ−アルミナ、η−アルミナ、α−
アルミナ等のアルミナ、シリカゲル、シリカライト等の
シリカ、シリカアルミナ、ゼオライト、チタニア、ジル
コニア、活性炭、ケイソウ土、12−タングストリン酸
等のへテロポリ酸等が挙げられる。
媒に使用される触媒用担体を用いることができる。その
ようなものとして、γ−アルミナ、η−アルミナ、α−
アルミナ等のアルミナ、シリカゲル、シリカライト等の
シリカ、シリカアルミナ、ゼオライト、チタニア、ジル
コニア、活性炭、ケイソウ土、12−タングストリン酸
等のへテロポリ酸等が挙げられる。
本発明においては助触媒として、銅ならびにルテニウム
、ニッケル、パラジウム、ロジウム、白金、イリジウム
、オスミウム、鉄、コバルトなどの周期律表第8族の金
属から選ばれる少なくとも1種以上の金属を含有する触
媒(助触媒l)、酸性ゼオライト(Y型、モルデナイト
、ZSM−5等)、シリカアルミナ、シリカマグネシア
、アルミナボリア、チタニアシリカ等の複合酸化物、カ
オリン、モンモリロナイト、酸性白土、活性白土等の酸
型粘度鉱物、硫酸処理ジルコニア、硫酸処理チタニア、
担持5フツ化アンチモン等の固体超強酸、12−タング
ストリン酸、12−タングストケイ酸、12−モリブド
リン酸等のへテロポリ酸、またはこれらへテロポリ酸を
シリカ、活性炭等の担体上に担持した担持ヘテロポリ酸
などの触媒(助触媒2)を使用することが好ましい。助
触媒2が担体と同一成分である場合にはその担体をもっ
て助触媒2の働きを代行させることができる。
、ニッケル、パラジウム、ロジウム、白金、イリジウム
、オスミウム、鉄、コバルトなどの周期律表第8族の金
属から選ばれる少なくとも1種以上の金属を含有する触
媒(助触媒l)、酸性ゼオライト(Y型、モルデナイト
、ZSM−5等)、シリカアルミナ、シリカマグネシア
、アルミナボリア、チタニアシリカ等の複合酸化物、カ
オリン、モンモリロナイト、酸性白土、活性白土等の酸
型粘度鉱物、硫酸処理ジルコニア、硫酸処理チタニア、
担持5フツ化アンチモン等の固体超強酸、12−タング
ストリン酸、12−タングストケイ酸、12−モリブド
リン酸等のへテロポリ酸、またはこれらへテロポリ酸を
シリカ、活性炭等の担体上に担持した担持ヘテロポリ酸
などの触媒(助触媒2)を使用することが好ましい。助
触媒2が担体と同一成分である場合にはその担体をもっ
て助触媒2の働きを代行させることができる。
また、助触媒1および助触媒2を併用することが好まし
い。
い。
本発明に用いる助触媒の使用割合は、金属成分の種類、
その組み合わせ、触媒の調製法、活性化方法、反応条件
等により様々であり一様に規定できないが、助触媒1は
担体に対して好ましくは0゜1〜80重量%、助触媒2
は担体に対して好ましくは0.1〜50倍重量使用する
。
その組み合わせ、触媒の調製法、活性化方法、反応条件
等により様々であり一様に規定できないが、助触媒1は
担体に対して好ましくは0゜1〜80重量%、助触媒2
は担体に対して好ましくは0.1〜50倍重量使用する
。
また、本発明の触媒成分のほかに、他の成分を含ませる
こともできる。
こともできる。
前記触媒成分の金属成分の好ましい組み合わせトシては
、レニウム−ルテニウム、レニウム−銅、レニウム−パ
ラジウム、レニウム−イリジウム、レニウム−白金、レ
ニウム−ロジウムなどが挙げられる。
、レニウム−ルテニウム、レニウム−銅、レニウム−パ
ラジウム、レニウム−イリジウム、レニウム−白金、レ
ニウム−ロジウムなどが挙げられる。
また、固体酸触媒の好ましい例としては、12タングス
トリン酸、H型ZSM−5ゼオライト、H型Yゼオライ
ト、硫酸処理ジルコニアなどを挙げろことができる。
トリン酸、H型ZSM−5ゼオライト、H型Yゼオライ
ト、硫酸処理ジルコニアなどを挙げろことができる。
レニウム含有触媒を調製するための原料として
゛は、例えば、土酸化ニレニウム、上値化ニレニウ
ム、二硫化レニウム、過レニウム酸、過レニウム酸アン
モニウム、過レニウム酸ナトリウム、土酸化ニレニウム
テトラヒドロフラン錯体、土酸化ニレニウムエーテル錯
体、二酸化レニウム、二酸化レニウム、五塩化レニウム
、五臭化レニウム、六フッ化レニウム、レニウムカルボ
ニル、レニウムカルボニルクロリド、ヨウ化レニウムカ
ルボニル、レニうムエトキシド等の様々のレニウム化合
物が挙げられる。
゛は、例えば、土酸化ニレニウム、上値化ニレニウ
ム、二硫化レニウム、過レニウム酸、過レニウム酸アン
モニウム、過レニウム酸ナトリウム、土酸化ニレニウム
テトラヒドロフラン錯体、土酸化ニレニウムエーテル錯
体、二酸化レニウム、二酸化レニウム、五塩化レニウム
、五臭化レニウム、六フッ化レニウム、レニウムカルボ
ニル、レニウムカルボニルクロリド、ヨウ化レニウムカ
ルボニル、レニうムエトキシド等の様々のレニウム化合
物が挙げられる。
これらレニウム金属成分の調製原料のうち、特に好まし
いものとして、例えば、過レニウム酸アンモニウム、土
酸化ニレニウムを挙げることかできる。
いものとして、例えば、過レニウム酸アンモニウム、土
酸化ニレニウムを挙げることかできる。
なお、これら例示の各金属成分の調製原料は、水和もし
くは溶媒和状態にあるものでもよく、またそれぞれ1種
単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい
。
くは溶媒和状態にあるものでもよく、またそれぞれ1種
単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい
。
助触媒1を調製するための原料としては、例えば、四酸
化ルテニウム、二酸化ルテニウム、三水酸化ルテニウム
、塩化ルテニウム、臭化ルテニウム、ヨウ化ルテニウム
、硝酸ルテニウム、酢酸ルテニウム、トリス(アセチル
アセトナト)ルテニウム、ヘキサクロロルテニウム酸ナ
トリウム、トリルテニウムドデカカルボニル、テトラカ
ルボニルルテニウム酸ジカリウム、テトラルテニウムテ
トラヒドリドドデカカルボニル、ルテノセン、ジブロモ
ルテニウムトリカルボニル、シクロペンタジェニルルテ
ニウムトリカルボニル、クロロトリス(トリフェニルホ
スフィン)ヒドリドルテニウム、ヒス(トリーn−ブチ
ルホスフィン)ルテニウムトリカルボニル、オクタデカ
カルボニルへキサルテニウム酸ジセシウム、ウンデカカ
ルボニルヒドリドトリルテニウム酢酸テトラフェニルホ
スホニウム、ビス(シクロオクタジェニル)ルテニウム
等の様々なルテニウム化合物またはラネールテニウム等
の金属状ルテニウム、硝酸銅、酢酸銅、硫酸銅、塩化銅
、臭化銅、酸化第二銅、酸化第一銅、水酸化銅、塩基性
炭酸銅、銅エトキシド、テトラアンミン銅(II)硫酸
塩、テトラアンミン銅(II)水酸化物、銅アセチリド
、アセチルアセトナト銅等の様々な銅化合物または微粉
末鋼等の金属状鋼、塩化パラジウム、硝酸パラジウム、
酢酸パラジウム、酸化パラジウム、水酸化パラジウム、
テトラアンミンパラジウム(]II硝酸塩、ヘキサクロ
ロパラジウム酸、ヘキサクロロパラジウム酸ナトリウム
、リン酸パラジウム、アセチルアセトナドパラジウム、
ビス(トリフェニルホスフィン)ジクロロパラジウム、
ビス(ベンゾニトリル)ジクロロパラジウム、トリーn
−プチルホ長フィノジクロロパラジウム力ルボニル等の
様々なパラジウム化合物または微粉末状パラジウム、パ
ラジウム黒、ラネーパラジウム等の金属状パラジウム、
フン化白金、臭化白金、ヨウ化白金、酸化白金、硫化白
金、シアン化白金、テトラアンミン白金塩化物、塩化白
金酸等の様々な白金化合物、フッ化イリジウム、塩化イ
リジウム、臭化イリジウム、ヨウ化イリジウム、酸化イ
リジウム、硫化イリジウム、セレン化イリジウム、ヘキ
サクロロイリジウム酸カリウム水和物等の様々なイリジ
ウム化合物、塩化ロジウム、硝酸ロジウム、酢酸ロジウ
ム、硫酸ロジウム、酸化ロジウム、臭化ロジウム、ヘキ
サアンミンロジウム塩化物、テトラピリジンロジウム塩
化物、トリス−トリフェニルホスフィンロジウム塩化物
等の様々なロジウム化合物等を挙げることができる。
化ルテニウム、二酸化ルテニウム、三水酸化ルテニウム
、塩化ルテニウム、臭化ルテニウム、ヨウ化ルテニウム
、硝酸ルテニウム、酢酸ルテニウム、トリス(アセチル
アセトナト)ルテニウム、ヘキサクロロルテニウム酸ナ
トリウム、トリルテニウムドデカカルボニル、テトラカ
ルボニルルテニウム酸ジカリウム、テトラルテニウムテ
トラヒドリドドデカカルボニル、ルテノセン、ジブロモ
ルテニウムトリカルボニル、シクロペンタジェニルルテ
ニウムトリカルボニル、クロロトリス(トリフェニルホ
スフィン)ヒドリドルテニウム、ヒス(トリーn−ブチ
ルホスフィン)ルテニウムトリカルボニル、オクタデカ
カルボニルへキサルテニウム酸ジセシウム、ウンデカカ
ルボニルヒドリドトリルテニウム酢酸テトラフェニルホ
スホニウム、ビス(シクロオクタジェニル)ルテニウム
等の様々なルテニウム化合物またはラネールテニウム等
の金属状ルテニウム、硝酸銅、酢酸銅、硫酸銅、塩化銅
、臭化銅、酸化第二銅、酸化第一銅、水酸化銅、塩基性
炭酸銅、銅エトキシド、テトラアンミン銅(II)硫酸
塩、テトラアンミン銅(II)水酸化物、銅アセチリド
、アセチルアセトナト銅等の様々な銅化合物または微粉
末鋼等の金属状鋼、塩化パラジウム、硝酸パラジウム、
酢酸パラジウム、酸化パラジウム、水酸化パラジウム、
テトラアンミンパラジウム(]II硝酸塩、ヘキサクロ
ロパラジウム酸、ヘキサクロロパラジウム酸ナトリウム
、リン酸パラジウム、アセチルアセトナドパラジウム、
ビス(トリフェニルホスフィン)ジクロロパラジウム、
ビス(ベンゾニトリル)ジクロロパラジウム、トリーn
−プチルホ長フィノジクロロパラジウム力ルボニル等の
様々なパラジウム化合物または微粉末状パラジウム、パ
ラジウム黒、ラネーパラジウム等の金属状パラジウム、
フン化白金、臭化白金、ヨウ化白金、酸化白金、硫化白
金、シアン化白金、テトラアンミン白金塩化物、塩化白
金酸等の様々な白金化合物、フッ化イリジウム、塩化イ
リジウム、臭化イリジウム、ヨウ化イリジウム、酸化イ
リジウム、硫化イリジウム、セレン化イリジウム、ヘキ
サクロロイリジウム酸カリウム水和物等の様々なイリジ
ウム化合物、塩化ロジウム、硝酸ロジウム、酢酸ロジウ
ム、硫酸ロジウム、酸化ロジウム、臭化ロジウム、ヘキ
サアンミンロジウム塩化物、テトラピリジンロジウム塩
化物、トリス−トリフェニルホスフィンロジウム塩化物
等の様々なロジウム化合物等を挙げることができる。
これら例示の助触媒の調製原料のうち、特に好ましいも
のとして、三塩化ルテニウム、硝酸銅、塩化パラジウム
、塩化白金酸、塩化イリジウム、塩化ロジウム等の各金
属成分の化合物を挙げることができる。
のとして、三塩化ルテニウム、硝酸銅、塩化パラジウム
、塩化白金酸、塩化イリジウム、塩化ロジウム等の各金
属成分の化合物を挙げることができる。
前記例示の各種調製原料を用いて前記固体触媒を調製す
るに際し、その調製方法には特に制限はなく、通常の共
沈法、還元沈澱法、湿式混練法、乾式混練法、含浸法、
固定化法、吸着法、気相蒸着法、CVD法、磨砕法、機
械的混合法等の種々の方法で無担持固体触媒、担持触媒
またはこれらの前駆体へ導くことができる。このように
得られた固体物質は、必要に応じて空気焼成等の酸化処
理、窒素アルゴン、ヘリウム、二酸化炭素等の不活性ガ
スまたは活性の低いガス気流または真空廃□ 棄中で
の熱分解処理、水素、−酸化炭素等の還元性ガスあるい
は、ギ酸、尿素等の還元剤等による還元処理を施すなど
の前処理により活性化して反応に用いることができる。
るに際し、その調製方法には特に制限はなく、通常の共
沈法、還元沈澱法、湿式混練法、乾式混練法、含浸法、
固定化法、吸着法、気相蒸着法、CVD法、磨砕法、機
械的混合法等の種々の方法で無担持固体触媒、担持触媒
またはこれらの前駆体へ導くことができる。このように
得られた固体物質は、必要に応じて空気焼成等の酸化処
理、窒素アルゴン、ヘリウム、二酸化炭素等の不活性ガ
スまたは活性の低いガス気流または真空廃□ 棄中で
の熱分解処理、水素、−酸化炭素等の還元性ガスあるい
は、ギ酸、尿素等の還元剤等による還元処理を施すなど
の前処理により活性化して反応に用いることができる。
好ましい前処理の方法および条件は、用いる触媒成分、
組成等によって著しく異なるので一様に規定できないが
、通常、反応を行うに先立って、たとえば、水素もしく
は水素を含有する不活性ガスによって触媒金属成分を金
属化もしくは合金化するがあるいは低酸化状態の酸化物
等の化合物になるように活性化して用いることが望まし
い。この水素処理の温度は、通常、たとえば、150〜
500 ’cの範囲で、数時間ないし十数時間行えば十
分である。
組成等によって著しく異なるので一様に規定できないが
、通常、反応を行うに先立って、たとえば、水素もしく
は水素を含有する不活性ガスによって触媒金属成分を金
属化もしくは合金化するがあるいは低酸化状態の酸化物
等の化合物になるように活性化して用いることが望まし
い。この水素処理の温度は、通常、たとえば、150〜
500 ’cの範囲で、数時間ないし十数時間行えば十
分である。
本発明の方法においては、カルボン酸と水素とを前記固
体触媒の存在下に気相で反応させて、対応するカルボン
酸エステルを製造する。
体触媒の存在下に気相で反応させて、対応するカルボン
酸エステルを製造する。
本発明方法に用いるカルボン酸は特に限定されず、ギ酸
、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、ラウリン酸、グ
リコール酸、シクロヘキサンカルボン酸、フェニル酢酸
、アクリル酸、イソクロトン酸、クロトン酸などの炭素
数1〜9の脂肪族−塩g性カルボン酸、コハク酸、グル
タル酸、アジピン酸等の脂肪族二塩基性カルボン酸、安
息香酸、トルイル酸などの芳香族−塩基性カルボン酸、
フタル酸、ナフタレン−1,2−ジカルボン酸などの芳
香族二塩基性カルボン酸が用いられる。
、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、ラウリン酸、グ
リコール酸、シクロヘキサンカルボン酸、フェニル酢酸
、アクリル酸、イソクロトン酸、クロトン酸などの炭素
数1〜9の脂肪族−塩g性カルボン酸、コハク酸、グル
タル酸、アジピン酸等の脂肪族二塩基性カルボン酸、安
息香酸、トルイル酸などの芳香族−塩基性カルボン酸、
フタル酸、ナフタレン−1,2−ジカルボン酸などの芳
香族二塩基性カルボン酸が用いられる。
また、本発明方法において用いられる水素の原料につい
ては特に限定されない。若干の不活性ガス、例えば二酸
化炭素あるいは窒素を含有している水素も、もちろん、
使用可能である。また、必ずしも不活性ではないが、若
干の一酸化炭素を含有する水素も十分に使用することが
できる。
ては特に限定されない。若干の不活性ガス、例えば二酸
化炭素あるいは窒素を含有している水素も、もちろん、
使用可能である。また、必ずしも不活性ではないが、若
干の一酸化炭素を含有する水素も十分に使用することが
できる。
水素とカルボン酸の混合比(水素/カルボン酸Nj!/
g)は、好ましくは0.1〜100程度である。
g)は、好ましくは0.1〜100程度である。
反応条件は反応が気相状態で行われれば、特に制限はな
いが、反応温度は、通常、50〜350℃の範囲が好ま
しく、反応圧力は、通常、常圧〜150 kg/cJG
の範囲が好ましい。
いが、反応温度は、通常、50〜350℃の範囲が好ま
しく、反応圧力は、通常、常圧〜150 kg/cJG
の範囲が好ましい。
また、本発明は反応を気相または一部気相状態で行うの
で溶媒を必要としないという利点がある。
で溶媒を必要としないという利点がある。
反応は好ましくは固定床流通系反応により行われる。
前記反応を流通法で行う場合には、供給原料の空間速度
(WHS V)は、触媒の種類、反応条件等によって異
なるので一様に規定できないが、通常O,OS〜100
hr−’の範囲に設定するのが好A ましい。
(WHS V)は、触媒の種類、反応条件等によって異
なるので一様に規定できないが、通常O,OS〜100
hr−’の範囲に設定するのが好A ましい。
以上のような方法によって、カルボン酸と水素とから対
応するカルボン酸エステルを高い選択率で得ることがで
きる。またリサイクルさせて反応させることにより収率
よくカルボン酸エステルを製造できる。
応するカルボン酸エステルを高い選択率で得ることがで
きる。またリサイクルさせて反応させることにより収率
よくカルボン酸エステルを製造できる。
得られたカルボン酸エステルは、公知方法で分離、回収
され、必要な純度に生成されて、様々の工業分野に利用
されるが、カルボン酸エステルの選択率が高いため、分
離工程が簡単である。
され、必要な純度に生成されて、様々の工業分野に利用
されるが、カルボン酸エステルの選択率が高いため、分
離工程が簡単である。
また、使用した触媒は、流通法においては分離回収の必
要がなくきわめて容易に回収することができる。使用も
しくは回収した触媒は、そのまま、もしくは必要に応じ
て、例えば空気焼成および/または水素処理といった通
常の簡便な手法によって再生して、繰り返して用いるこ
とができる。
要がなくきわめて容易に回収することができる。使用も
しくは回収した触媒は、そのまま、もしくは必要に応じ
て、例えば空気焼成および/または水素処理といった通
常の簡便な手法によって再生して、繰り返して用いるこ
とができる。
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、
本発明の範囲はこれら例により、なんら1 ら 限定されるものではない。
本発明の範囲はこれら例により、なんら1 ら 限定されるものではない。
実施例1
(触媒調製)
過レニウム酸アンモニウム NH4ReO42,4g
ヲ蒸留水100ccに溶解し、この溶液にシリカゲル(
デビワン製IDゲル)30gを投入し、80°Cにて水
を蒸発させた。その後120℃にて12時間乾燥しRe
/5iOz触媒を得た。
ヲ蒸留水100ccに溶解し、この溶液にシリカゲル(
デビワン製IDゲル)30gを投入し、80°Cにて水
を蒸発させた。その後120℃にて12時間乾燥しRe
/5iOz触媒を得た。
(反応)
上記触媒Logをステンレス製反応管に充填し、加圧流
通式反応装置にて酢酸の水素化反応を行った。尚、触媒
は反応に先立ち250℃、水素圧力60気圧、流量5.
3 N jl! / h rにて8時間水素還元を行っ
た。反応は、原料として酢酸を毎時12gの流速で反応
管に供給し、反応温度は250℃、圧力60気圧で行っ
た。触媒層から流出した液およびガスの分析より、表1
に示した反応成績を示した。
通式反応装置にて酢酸の水素化反応を行った。尚、触媒
は反応に先立ち250℃、水素圧力60気圧、流量5.
3 N jl! / h rにて8時間水素還元を行っ
た。反応は、原料として酢酸を毎時12gの流速で反応
管に供給し、反応温度は250℃、圧力60気圧で行っ
た。触媒層から流出した液およびガスの分析より、表1
に示した反応成績を示した。
実施例2
実施例1の触媒を用い、水素還元温度を285℃とした
以外は実施例1と同様にして酢酸の水素化を行った。得
られた結果を表1に示した。
以外は実施例1と同様にして酢酸の水素化を行った。得
られた結果を表1に示した。
実施例3
実施例1の触媒を用い、水素還元温度を309℃とした
以外は実施例1と同様にして酢酸の水素化を行った。得
られた結果を表1に示した。
以外は実施例1と同様にして酢酸の水素化を行った。得
られた結果を表1に示した。
今
実施例会
実施例1の触媒を用い、水素還元温度を350℃とした
以外は実施例1と同様にして酢酸の水素化を行った。得
られた結果を表1に示した。
以外は実施例1と同様にして酢酸の水素化を行った。得
られた結果を表1に示した。
実施例5
担体をシリカゲルの代わりにγ−アルミナ(日揮製N6
12N)とした以外は実施例1と同様にして触媒を調製
し、実施例1と同様にして反応を行った。得られた結果
を表1に示す。
12N)とした以外は実施例1と同様にして触媒を調製
し、実施例1と同様にして反応を行った。得られた結果
を表1に示す。
実施例6
実施例1の担体をシリカゲルの代わりに活性炭(三菱化
成工業製 ダイヤホー1008)を用いた以外は実施例
1と同様にして触媒を調製し、実施例1と同様にして反
応を行った。結果を表1に示す。
成工業製 ダイヤホー1008)を用いた以外は実施例
1と同様にして触媒を調製し、実施例1と同様にして反
応を行った。結果を表1に示す。
実施例7
(触媒調製)
過レニウム酸アンモニウム1.08 gと三塩化ルテニ
ウム・3水和物 RuC1+ ・3H200,031
gを蒸留水100ccに溶解させた。これにあらかじめ
200℃で乾燥したシリカゲル(デビワン製IDゲル)
13.9gを投入し80℃で水を蒸発させた。その後6
0℃にて一晩乾燥した。
ウム・3水和物 RuC1+ ・3H200,031
gを蒸留水100ccに溶解させた。これにあらかじめ
200℃で乾燥したシリカゲル(デビワン製IDゲル)
13.9gを投入し80℃で水を蒸発させた。その後6
0℃にて一晩乾燥した。
(反応)
上記触媒5gを用いた以外は実施例1と同様にして酢酸
の水素化反応を行った。結果を表2に示す。
の水素化反応を行った。結果を表2に示す。
実施例8
(触媒調製)
土酸化ニレニウム Rez(1+ 1.0 gおよび三
塩化ルテニウム・3水和物 RuCl3’ 3HzO1
,Ogを蒸留水150ccに溶解させた。これに活性炭
40゜8gを投入し80℃で水を蒸発させる。その後6
0℃にて一晩乾燥した。
塩化ルテニウム・3水和物 RuCl3’ 3HzO1
,Ogを蒸留水150ccに溶解させた。これに活性炭
40゜8gを投入し80℃で水を蒸発させる。その後6
0℃にて一晩乾燥した。
(反応)
上記触媒5gを用いた以外は実施例1と同様にして酢酸
の水素化反応を行った。結果を表2に示す。
の水素化反応を行った。結果を表2に示す。
実施例9
硝酸銅 Cu(NOi) z ・3Ht615.2
gおよび過レニウム酸アンモニウム1.48 gヲ15
0ccの蒸留水に溶解させた。これにシリカゾル(日産
化学製スノーテックス0)35.5gを加えよく混合し
た。その後80℃にて水を蒸発させた。150℃にて一
晩乾燥後、空気中400℃にて8時間焼成した。
gおよび過レニウム酸アンモニウム1.48 gヲ15
0ccの蒸留水に溶解させた。これにシリカゾル(日産
化学製スノーテックス0)35.5gを加えよく混合し
た。その後80℃にて水を蒸発させた。150℃にて一
晩乾燥後、空気中400℃にて8時間焼成した。
上記触媒5gを用いた以外は実施例1と同様にして酢酸
の水素化を行った。得られた結果を表2に示す。
の水素化を行った。得られた結果を表2に示す。
実施例10
(触媒調製)
過レニウム酸アンモニウム1.31gおよび四塩化イリ
ジウム・水和物 1rC14・H,01,Ogを蒸留水
50ccに溶解させた。これにあらかじめ200℃で乾
燥した活性炭(三菱化成工業製ダイヤホープ008)1
8.22gを投入し湯浴上で蒸発乾固させ、さらに60
℃のオーブンで一晩乾燥しRe−Ir/活性炭触媒を得
た。
ジウム・水和物 1rC14・H,01,Ogを蒸留水
50ccに溶解させた。これにあらかじめ200℃で乾
燥した活性炭(三菱化成工業製ダイヤホープ008)1
8.22gを投入し湯浴上で蒸発乾固させ、さらに60
℃のオーブンで一晩乾燥しRe−Ir/活性炭触媒を得
た。
(反応)
上記触媒10gをステンレス製反応管に充填し、加圧流
通式反応装置にて酢酸の水素化反応を行った。尚、触媒
は反応に先立ち250”c、水素圧力60気圧、流量5
.0 N j! / h rにて7時間水素還元を行っ
た。反応は、原料として酢酸を毎時9.8gおよび水素
を5.3 N j! / h rの流速で反応管に供給
し、反応温度は250℃、圧力60気圧で行った。得ら
れた結果を表2に示す。
通式反応装置にて酢酸の水素化反応を行った。尚、触媒
は反応に先立ち250”c、水素圧力60気圧、流量5
.0 N j! / h rにて7時間水素還元を行っ
た。反応は、原料として酢酸を毎時9.8gおよび水素
を5.3 N j! / h rの流速で反応管に供給
し、反応温度は250℃、圧力60気圧で行った。得ら
れた結果を表2に示す。
実施例11
(触媒調製)
過レニウム酸アンモニウム1.44 gを50ccの蒸
留水に溶解し、また二塩化パラジウム PdC1t0、
033 gをcoc、Hcl 2.43 gと20cc
の蒸留水を混合した水溶液中に溶解させた。この両者を
混合した中へあらかじめ200℃で乾燥したシリカゲル
(デビワン社製IDゲル)20.0gを投入し湯浴上で
蒸発乾固させ、さらに60℃のオーブンで一晩乾燥しR
e−Pd/SiO□触媒を得た。
留水に溶解し、また二塩化パラジウム PdC1t0、
033 gをcoc、Hcl 2.43 gと20cc
の蒸留水を混合した水溶液中に溶解させた。この両者を
混合した中へあらかじめ200℃で乾燥したシリカゲル
(デビワン社製IDゲル)20.0gを投入し湯浴上で
蒸発乾固させ、さらに60℃のオーブンで一晩乾燥しR
e−Pd/SiO□触媒を得た。
(反応)
上記触媒5gを用いた以外は実施例10と同様にして酢
酸の水素化を行った。得られた結果を表2に示す。
酸の水素化を行った。得られた結果を表2に示す。
実施例12
過レニウム酸アンモニウム1.44 gおよび塩化白金
酸・6水和物 )1zPjC16・6H,OO,053
gを100 ccの蒸留水に溶解させた。この中へあら
かじめ200℃で乾燥したシリカゲル(デビワン社製I
Dゲル)20.0gを投入し湯浴上で蒸発乾固させ、さ
らに60℃のオープンで一晩乾燥しRe−Pt/Si0
g触媒を得た。
酸・6水和物 )1zPjC16・6H,OO,053
gを100 ccの蒸留水に溶解させた。この中へあら
かじめ200℃で乾燥したシリカゲル(デビワン社製I
Dゲル)20.0gを投入し湯浴上で蒸発乾固させ、さ
らに60℃のオープンで一晩乾燥しRe−Pt/Si0
g触媒を得た。
(反応)
上記触媒5gを用いた以外は実施例1と同様にして酢酸
の水素化を行った。得られた結果を表2に示す。
の水素化を行った。得られた結果を表2に示す。
(実施例7〜12は助触媒を添加することにより酢酸転
化率が高まる例である)。
化率が高まる例である)。
実施例13
実施例1で用いたRe/Sin、触媒10gと、H型Z
SM−5ゼオライト5gとを混合し、反応管に充填した
。
SM−5ゼオライト5gとを混合し、反応管に充填した
。
実施例1と同様にして酢酸の水素化を行った。
得られた結果を表3に示す。
実施例14
実施例13と同様の触媒を用い、酢酸の供給量を5 g
/ h r水素流量を2.7 N Il/ h rと
した以外は、実施例1と同様にして酢酸の水素化反応を
行った。得られた結果を表3に示す。
/ h r水素流量を2.7 N Il/ h rと
した以外は、実施例1と同様にして酢酸の水素化反応を
行った。得られた結果を表3に示す。
実施例15
(触媒調製)
オキシ塩化ジルコニウムZr0Ch ・8 Too 2
00gを水1.5j!ニ溶解した(pH=0.58)
、 、:(7)溶液に28%NH3水を滴下すると白色
沈殿が生じた。そしてpHが8になるまで滴下を続けた
。その後静置、デカンテーションを繰返し、洗浄液の塩
素イオンが検出されなくなるまで行った。
00gを水1.5j!ニ溶解した(pH=0.58)
、 、:(7)溶液に28%NH3水を滴下すると白色
沈殿が生じた。そしてpHが8になるまで滴下を続けた
。その後静置、デカンテーションを繰返し、洗浄液の塩
素イオンが検出されなくなるまで行った。
その後ろ過し、固形物(Zr(O)I)a )を100
℃、24時間乾燥させた。この水酸化ジルコニウム10
gを4つ折りにしたろ紙上にとり、上からINn、so
、水溶液150 eeを滴下し、硫酸イオンを吸着させ
た。風乾後600℃にて3時間焼成して、硫酸処理ジル
コニアを得た。
℃、24時間乾燥させた。この水酸化ジルコニウム10
gを4つ折りにしたろ紙上にとり、上からINn、so
、水溶液150 eeを滴下し、硫酸イオンを吸着させ
た。風乾後600℃にて3時間焼成して、硫酸処理ジル
コニアを得た。
(反応)
この硫酸処理ジルコニア5gと実施例1で調製したRe
/Si0g 10 gとを物理混合し、ステンレス製反
応管に充填し、水素気流5.3 N R/ h r、6
0kg/aaG250℃にて8時間処理した。
/Si0g 10 gとを物理混合し、ステンレス製反
応管に充填し、水素気流5.3 N R/ h r、6
0kg/aaG250℃にて8時間処理した。
その後酢酸を12g/hrの流速にて反応管に供給した
。得られた結果を表3に示す。
。得られた結果を表3に示す。
実施例16
実施例13のH型ZSM−5ゼオライトの代わりに、H
型Yゼオライト5gに代えた以外は実施例13と同様に
して反応を行った。結果を表3に示す。
型Yゼオライト5gに代えた以外は実施例13と同様に
して反応を行った。結果を表3に示す。
実施例17
12タングストリン酸HsPW+zOno ・xHzO
を6.67gを60ccの蒸留水に溶解させた。このこ
の中へあらかじめ200℃で乾燥したシリカゲル(デビ
ワン社製IDゲル)24.0gを投入し湯浴上で蒸発乾
固させ、さらに60℃のオーブンで一晩乾燥しH四/5
t(h触媒を得た。
を6.67gを60ccの蒸留水に溶解させた。このこ
の中へあらかじめ200℃で乾燥したシリカゲル(デビ
ワン社製IDゲル)24.0gを投入し湯浴上で蒸発乾
固させ、さらに60℃のオーブンで一晩乾燥しH四/5
t(h触媒を得た。
(反応)
上記触媒5gと実施例10で調製したRe−1r/活
\性炭触媒5gをよく混合して反応管に充填し酢酸
の水素化反応を行った。尚、触媒は反応に先立ち250
℃、水素圧力60気圧、流量5.ONβ/hrにて7時
間水素還元を行った。反応は、原料として酢酸を毎時1
1.0gおよび水素を5. ON 7!/hrの流速で
反応管に供給し、反応温度は255℃、圧力60気圧で
行った。結果を表3に示す。
\性炭触媒5gをよく混合して反応管に充填し酢酸
の水素化反応を行った。尚、触媒は反応に先立ち250
℃、水素圧力60気圧、流量5.ONβ/hrにて7時
間水素還元を行った。反応は、原料として酢酸を毎時1
1.0gおよび水素を5. ON 7!/hrの流速で
反応管に供給し、反応温度は255℃、圧力60気圧で
行った。結果を表3に示す。
実施例18
反応温度を211℃とした以外は実施例17と同様にし
て酢酸の水素化を行った。得られた結果を表3に示す。
て酢酸の水素化を行った。得られた結果を表3に示す。
実施例19
H型ZSM5 5gおよびその上部に実施例11で調製
したRe−Pd/Sing触媒10gを充填した以外は
、実施例11と同様に酢酸の水素化を行った。
したRe−Pd/Sing触媒10gを充填した以外は
、実施例11と同様に酢酸の水素化を行った。
得られた結果を表3に示す。
実施例20
反応温度を200°Cとした以外は、実施例11と同様
に酢酸の水素化を行った。得られた結果を表3に示す。
に酢酸の水素化を行った。得られた結果を表3に示す。
(実施例17〜20は助触媒として周期律表第■族の金
属および固体酸成分の両方を加えることにより酢酸エチ
ルの選択率が高まる例である)なお、表1〜3において
転化率、選択率は次式により求めた。
属および固体酸成分の両方を加えることにより酢酸エチ
ルの選択率が高まる例である)なお、表1〜3において
転化率、選択率は次式により求めた。
q
酢酸転化率(%)
未反応酢酸(not)
=(1−)X100
供給した酢酸(mol)
酢酸エチル選択率(mo1%)
生成した酢酸エチル(mol) X2
= X 100反応
した酢酸(mol) エタノール選択率(mo1%) 生成したエタノール(mol) X 100 反応した酢酸(mol) 炭化水素選択率(mo1%)(エタン換算)生成した炭
化水素(mol) = X 100反応
した酢酸(mol) 比較例1(液相反応) 内容積150 ccのオートクレーブに土酸化ニレニウ
ムRez07 o、 89 g、酢酸50gを 仕込み
、反応温度185℃水素圧力127kg/dGにて5時
間反応させた。
した酢酸(mol) エタノール選択率(mo1%) 生成したエタノール(mol) X 100 反応した酢酸(mol) 炭化水素選択率(mo1%)(エタン換算)生成した炭
化水素(mol) = X 100反応
した酢酸(mol) 比較例1(液相反応) 内容積150 ccのオートクレーブに土酸化ニレニウ
ムRez07 o、 89 g、酢酸50gを 仕込み
、反応温度185℃水素圧力127kg/dGにて5時
間反応させた。
得られた生成物を分析した結果、酢酸転化率25.2%
、酢酸エチル選択率40.3%、エタノール選択率58
.9%であった。
、酢酸エチル選択率40.3%、エタノール選択率58
.9%であった。
比較例2(液相反応)
150 ccのオートクレーブにRe、0.1 g、
3%Ru/活性炭3gおよび酢酸80gを仕込み、反応
温度230℃、水素圧力130kg/cJGにて8時間
反応させた。
3%Ru/活性炭3gおよび酢酸80gを仕込み、反応
温度230℃、水素圧力130kg/cJGにて8時間
反応させた。
得られた生成物を分析した結果、酢酸転化率46.0%
、酢酸エチル選択率26.0%、エタノール選択率71
.5%であった。
、酢酸エチル選択率26.0%、エタノール選択率71
.5%であった。
実施例21
実施例1の触媒を用い、反応原料を酪酸とした以外は実
施例1と同様にして酪酸の水素化反応を行った。
施例1と同様にして酪酸の水素化反応を行った。
得られた生成物を分析した結果、酪酸の転化率20.5
%、醋酸−nブチルの選択率82.1%、n−ブタノー
ルの選択率17.6%を得た。
%、醋酸−nブチルの選択率82.1%、n−ブタノー
ルの選択率17.6%を得た。
実施例22
実施例5の触媒を用い、反応原料をn−オクタン酸とし
た以外は実施例1と同様にしてn−オクタン酸(Cdl
+5COOH)の水素化反応を行った。
た以外は実施例1と同様にしてn−オクタン酸(Cdl
+5COOH)の水素化反応を行った。
得られた生成物を分析した結果、n−オクタン酸の転化
率12.2%、n−オクタン酸−nオクチルの選択率9
2.0%、n−オクタツールの選択率7.6%を得た。
率12.2%、n−オクタン酸−nオクチルの選択率9
2.0%、n−オクタツールの選択率7.6%を得た。
本発明の製造方法によると、カルボン酸からカルボン酸
エステルを溶媒を使用せずに、高い選択率、高い収率で
製造することができる。したがって、本発明の製造方法
は工業的に極めて有利な方法といえる。
エステルを溶媒を使用せずに、高い選択率、高い収率で
製造することができる。したがって、本発明の製造方法
は工業的に極めて有利な方法といえる。
Claims (1)
- 1、レニウム含有触媒の存在下、気相でカルボン酸と水
素とを反応させることを特徴とするカルボン酸エステル
の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18953486 | 1986-08-14 | ||
JP61-189534 | 1986-08-14 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63179845A true JPS63179845A (ja) | 1988-07-23 |
Family
ID=16242911
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61308879A Pending JPS63179845A (ja) | 1986-08-14 | 1986-12-26 | カルボン酸エステルの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63179845A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2011529495A (ja) * | 2008-07-31 | 2011-12-08 | セラニーズ・インターナショナル・コーポレーション | 二重反応区域プロセスを用いる酢酸からのエチレンの製造 |
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JP2012508736A (ja) * | 2008-11-14 | 2012-04-12 | セラニーズ・インターナショナル・コーポレーション | エチレンを経由して酢酸から酢酸ビニルを製造するための統合プロセス |
JP2012514035A (ja) * | 2008-12-31 | 2012-06-21 | セラニーズ・インターナショナル・コーポレーション | 酢酸エチルを経由して酢酸から酢酸ビニルを製造するための一体化した方法 |
JP2012153697A (ja) * | 2008-07-31 | 2012-08-16 | Celanese Internatl Corp | 二元金属担持触媒を用いる酢酸からの酢酸エチルの直接的且つ選択的な製造 |
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CN106513024A (zh) * | 2016-10-20 | 2017-03-22 | 陕西延长石油(集团)有限责任公司炼化公司 | 一种固体酸催化剂及制备方法和应用 |
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JPS61275237A (ja) * | 1985-04-13 | 1986-12-05 | ビ−ピ− ケミカルズ リミテツド | 触媒及びその製造方法 |
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1986
- 1986-12-26 JP JP61308879A patent/JPS63179845A/ja active Pending
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